historia de los ordenadores sin formato[1]
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Equipo e Infraestructura FísicaÍndice
• ConCepto de ordenador
• estruCtura del ordenador• FunCionamiento del ordenador
• montando un ordenador• Historia de los ordenadores
Ordenador o Computadora
Una computadora u ordenador es un sistema digital con
tecnología microelectrónica capaz de procesar información a
partir de un grupo de instrucciones denominado programa
• sistema digital
• microelectrónica
• información
• programa
Ordenador o ComputadoraUna computadora u ordenador es un sistema digital con
tecnología microelectrónica capaz de procesar información a
partir de un grupo de instrucciones denominado programa La
estructura básica de una computadora incluye microprocesador
(CPU), memoria y disposit ivos de entrada/salida (E/S), junto a
los buses que permiten la comunicación entre ellos
Concepto de OrdenadorSistema Digital
Un sistema digital es cualquier dispositivo destinado a lageneración, transmisión,
procesamiento o almacenamiento
de señales digitalesSe dice que una señal es digital
cuando las magnitudes de la
misma se representan mediantevalores discretos en lugar de
variables continuasPor ejemplo, el interruptor de la
luz sólo puede tomar dosvalores o estados: abierto o
cerrado (lámpara encendida oapagada)
Microelectrónica
La microelectrónica es la aplicación de la ciencia
electrónica a componentes y circuitos de dimensiones muy
pequeñas, microscópicas y hasta de nivel molecular para
producir dispositivos y equipos electrónicos de dimensiones
reducidas pero altamente funcionales
El teléfono celular, el microprocesador de la CPU y la
computadora tipo Palm son claros
ejemplos de los alcances actuales de
la Tecnología Microelectrónica
InformaciónEn sentido general, la
información es un conjuntoorganizado de datos, que
constituyen un mensaje sobre undeterminado ente o fenómeno
Si, por ejemplo, se organizan los datos sobre un país
(número de habitantes, densidad de población, nombre del
presidente, ...) y se escribe, por ejemplo, el capítulo de un
libro, podemos decir que esecapítulo constituye información
sobre ese país
ProgramaPrograma es un esquema que
muestra lasecuencia que lleva a cabo un
procesoSoftware es el conjunto de
programas quepuede ejecutar el hardware para
la realizaciónde las tareas de computación a
las que sedestina
Se trate del conjunto deinstrucciones que permite
la utilización del ordenador
Estructura del Ordenador
Estructura
La estructura básica de una computadora incluye
microprocesador (CPU), memoria y dispositivos de
entrada/salida (E/S), junto a los buses que permiten la
comunicación entre ellos memoria microprocesador dispositivos
de entrada/salida buses CPU
Microprocesador
Un Microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado para cálculo y control computacional, es utilizado como Unidad Central de Proceso (CPU) en un ordenador y en otros
dispositivos electrónicos complejos como cámaras fotográficas ,impresoras, ...Intel,ADM,
CPU:Se denomina CPU (siglas de Central Processing
Unit) o Unidad Central de Proceso (UCP) a la unidad donde se ejecutan las instrucciones de los programas y se
controla el funcionamiento de los distintos componentes del ordenador Suele estar integrada en un chip denominado
microprocesador Es el corazón de todo computador
Memoria Dispositivo capaz de almacenar
información La memoria de ordenador es la parte del hardware que retiene durante cierto período de tiempo
información que necesita el sistema para funcionar correctamente
Tipos de Memoria
Disco duro : almacena los archivos y programas del usuario;
Mantiene la información incluso si el ordenador es apagado ytiene una gran capacidad de almacenamiento
Memoria RAM : usada para almacenar cosas tales como programas e información de manera temporal mientras el ordenador está siendo utilizado; Este tipo de memoria es rápida y es útil para acceder a datos sin tener que leerlos de un soporte de almacenamiento más lento, como un disco duro. La información se pierde cuando el ordenador es apagado (esvolátil)
Memoria caché : es generalmente encontrada en los microprocesadores, discos duros u otros aparatos, es una pequeña cantidad de memoria de muy alta velocidad
Dispositivos Entrada/Salida Un dispositivo de
entrada/salida es cada uno de los elementos físicos (hardware) de un ordenador o computadora que permiten al sistema interactuar con elementos o actores físicos externos a la computadora
Pantallas o terminales (dispositivos de salida)
Teclados o dispositivos apuntadores, como
ratones, joystick (dispositivos de entrada)
Sistemas de almacenamiento, como discos duros (dispositivos de entrada y salida) o lectores de medios ópticos
Impresoras (dispositivos de salida)
BusesEn arquitectura de ordenadores, un bus es un subsistema que
transfiere datos o electricidad entre componentes del ordenador
dentro de un ordenador o entre ordenadores
Funcionamiento Del OrdenadorArquitectura von NeumannAunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros computadores en los años 40, la
mayoría todavía utilizan la arquitectura von Neumann , propuesta a principios de los años 1940 por John von Neumann La arquitectura von Neumann describe
un computador con 4 secciones principales: la unidad lógica y aritmética
(ALU), la unidad de control , la memoria, y los dispositivos de entrada y
salida (E/S);Estas partes están interconectadas por un conjunto de cables
denominados buses mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos CPU
Esquema
1 Fase von Neumann(1)Obtiene la siguiente instrucción desde la memoriaen la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción
2 Fase von NeumannAumenta el contador de programa (4) en la longitudde la instrucción para apuntar a la siguiente 4
Fase 3 von NeumannDescodifica la instrucción mediante la unidad de control(5); Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes(6) del ordenador para realizar una función determinada 56
Fase 4 von NeumannSe ejecuta la instrucción (Ésta puede cambiar el valor delcontador del programa, permitiendo así operacionesrepetitivas; El contador puede cambiar también cuando secumpla una cierta condición aritmética, haciendo que elordenador pueda 'tomar decisiones', que pueden alcanzarcualquier grado de complejidad, aritmética y lógica)
Fase 5 von NeumannVuelve al paso 1 y obtiene la siguiente instrucción desdela memoria en la dirección indicada por el contador deprograma y la guarda en el registro de instrucción
AñadidosHoy en día, la mayoría de ordenadores estánbasados en esta arquitectura, aunque puedenincluir otros dispositivos adicionales, (por ejemplo,
para gestionar las interrupciones de dispositivosexternos como ratón, teclado, …)
Montando un OrdenadorLa CajaVentiladores de discos
Placa Base
CPU
Tarjetas
Almacenamiento
Fin
Encender el OrdenadorCuando se conecta el interruptor de un ordenador, ocurren una serie de operaciones (dos
grandes tipos) Los test de comprobación: Entrada de la alimentación eléctrica al ordenador desde la fuente de alimentación; Llamada del microprocesador a la ROM-BIOS; La BIOS le da las indicaciones de los test a realizar; Comprobación del bus de expansión (placas instaladas); Verificación de la tarjeta de vídeo; Comprobación de la memoria caché; Comprobación de la
memoria RAM; Comprobación del teclado; Comprobación de las unidades de disco La carga del
resto del sistema operativo: según el sistema operativo que se tenga
Historia de los OrdenadoresHistoria de los Ordenadores
CalculadorasHistoria de los Ordenadores 36Las calculadoras aparecen porque el hombre necesita realizar cálculos básicos para el control de sus
propiedades La calculadora más antigua son las manosLuego empieza a utilizar trozos de madera y piedras El paso siguiente
es asignar un valor simbólico a un objeto El ábaco se compone de un marco de madera en el que hay tendidos una serie de varillas; en cada una se insertan una serie de cuentas que permiten almacenar números y realizar operaciones de suma y resta
Calculadora Mecánica
En 1623, un alemán llamado Schickard diseño la primera calculadora que sumaba y restaba (tuvo tan mala suerte que el modelo fue destruido en un incendio) La
calculadora más famosa de esta época fue desarrollada por el filósofo Blaise Pascal a los 19 años Machina Aritmética (sumas y restas)
G.W. Leibniz En 1671, Gottfried Wilhelm Leibniz construye la primera máquina capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir La Máquina Universal Todas estas máquinas no eran completamente automáticas ya que requerían la intervención humana durante el proceso de cálculo
Comienzos Siglo XIX A comienzos del XIX el francés Joseph-Marie Jacquard inventa un telar mecánico cuyos diseños se reproducían gracias a una serie de tarjetas perforadas
La Máquina AnalíticaLa Máquina Analítica Utilizando el procedimiento de las tarjetas
perforadas unido a los diseños de ruedas mecánicas, Charles Babbage desarrolla en 1834 la Máquina Analitica Tenía los tres
componentes básicos de un ordenador moderno: una memoria, una unidad de cálculo y una unidad de control Almacenaba
programas
IBM
En 1980 Herman Hollerith , crea una máquina para realizar el censo de los EEUU
Esta máquina utiliza un sistema electrónico para la lectura de las tarjetas perforadas y un sistema mecánico para calcular En 1924 la
compañía fundada por Hollerith cambia de nombre para denominarse “International Business Machines”
Ordenadores ModernosAparece la tecnología eléctrica que permite la incorporación de reles En china antiguamente ya se había utilizado un sistema binario
de numeración Se desarrolla la Lógica Algebraica de Boole Las computadoras, a diferencia de las calculadoras, poseen un programa, el cual puede ser modificado para que la máquina realice diferentes operaciones, mientras que las calculadoras se limitan a un único propósito, o varios, pero ya prefijados desde su fabricación
Primera Generación (1940-1960) En 1936 Turing
desarrolla una teoría sobre el funcionamiento de calculadores binariosEn 1941 el científico alemán Konrad Zuse construye la primera computadora queplasma la teoría de Turing con reles La Universidad de Harvard establece un acuerdo con IBM pare crear
un computador de carácter general; Terminada en 1944, el Mark I tardaba diez segundos en multiplicar ocupando 25m2
ENIACEn 1947 se construyó en la Universidad de Pennylvania la ENIAC , que fue la primera computadora propiamente dicha Ocupaba todo un sótano de la Universidad ypesaba 30 toneladas,pero realizaba cinco mil operaciones aritméticas por segundo
J. von Neumann Considerado el padre de las computadoras modernas por el impacto de sus ideas, John von Neumann se incorpora al proyecto ENIAC
Bajo subvención del Departamento de Defensa de EEUU, crea EDVAC la primera máquina que, además de almacenar los datos, era capaz de almacenar programas para su funcionamiento
Segunda Generación (1960-1965)
Se cambia la válvula de vacío por el transistor Su
aparición hizo que las computadoras fuesen
, másrápidas pequeñas y baratas
Tercera Generación (1965-1975)
Se caracteriza por la aparición de los circuitos
integrados realizados a base , de silicio el aumento de la
, velocidad el mayor número de programas y la aparición
de terminales
Nace el concepto de Sistema Operativo ( 360)IBM serie
Cuarta Generación (1975-1990)
Aparecen los chip, circuitos integrados con gran cantidad
de transistores integrados en un pequeño espacio
Se abre una nueva era con la aparición de las
Computadoras Personales ( ; )Personal Compute PC
1976 En Steve Wozniak y Steve Jobs fabrican en el
,garaje de su casa Apple I la
primera microcomputadora
del mundo
(1990-)Quinta Generación
La velocidad se dispara y se generaliza el Ordenador
Personal
Ley de Moore: “El número de transistores por
microprocesador se duplica 18 cada meses”
La ley de Moore se ha
cumplido en los últimos
30 años y se prevé que
se cumpla durante los
20 próximos años